太阳直射点与正午太阳高度 学案

太阳直射点与正午太阳高度

编制人:宋孝朋 校对人:周慧

一、知识梳理：

(1)基本概念：太阳直射点；太阳高度（角）和正午太阳高度（角）；昼（夜）长 和变化；极昼和极夜。

（2）基本关系：日期与季节的关系；日期与直射点的关系；极昼（极夜）区范围与直射点关系（等于90°减去直射点纬度）；正午太阳高度角与直射点的关系（由太阳直射点所在纬线向两侧递减）；昼夜长短与太阳直射点位置关系（直射在北半球，北半球昼长夜短，除极昼和极夜区外，由南往北昼越长；直射南半球相反；直射赤道，全球等长。） 二、方法技能：

(一)理解和熟练运用太阳直射点移动图是达成本专题的基础。

1．由于黄赤交角的存在，以及太阳公转时地轴始终指向北极星的影响，导致了太阳直射点在回归线之间做来回的回归运动，这就导致了太阳直射点的移动范围是回归线之间。回归线的度数是由黄赤交角大小决定的。作出下图：

直射点移动方向为：D-A-B-C-第二年D 。其中直射点在A 点时，北半球为夏至日，6月22日左右。直射点在C 点时，北半球为冬至日，12月22日左右。直射点在B 、D 点时，北半球为春、秋分日，3月21日和9月23日左右。除两至日外，回归线间一年有两次太阳直射现象，所以确定日期时必须明确太阳直射点移动方向。

2．由于极点的自转速度为零，所以在发生极昼时，其所观察到的太阳高度角是几乎不变的。 【例1】读“太阳直射点周年变化”示意图，回答： 1.阳直射点位于A 点的这一天，地球上正午太阳高度达一年中最大值的纬度范围是_________，太阳直射点从A 点移至B 点期间，长江径流季节变化正值_________期，亚平宁半岛南部气候特点为_________。

2.太阳直射点位于B 点的这一天，北极圈与南极圈上的正午太阳高度角数值相差_________度。太阳直射

点从B 点移至C 点期间，地球上的气压带风带向_________移动。

3．太阳直射点位于C 点这一天，昼长时间北极圈上比赤道上_________（多或少几个小时）。太阳直射点从C 点移至D 点期间，北印度洋海区的季风洋流呈_________方向流动， (二)正午太阳高度角的变化规律

1．纬度变化规律：由太阳直射点所在纬线向南北方逐渐递减。可推知与太阳直点的纬度相差一度，正午太阳高度角就减小一度。（进一步可得出：已知某一正午太阳高度角，一般有两条纬线等于此度数）。

例如：太阳直射20ºN ，这天全球正午太阳高度角就从20ºN 向南北方逐渐递减，19ºN 的正午太阳高度角就等于89º。

2．季节变化规律：太阳直射点移来时渐增，移去时渐减（太阳直射点相对某地所在纬线而言）。例如：对于31ºN 的地区，在12月22日（冬至日）至6月22日（夏至日）这段时间，正午太阳高度角渐增； 6月22日（夏至日）至12月22日（冬至日）这段时间，正午太阳高度角渐减。 小结：A ：整个南或北半球，正午太阳高度角能同时达全年最小值（该半球的冬至日），但不能同时达全年最大值。

B ：南北回归线之间的地区，太阳直射时达全年最大值，而非该半球的夏至日。

C ：南北回归线上一年一次最大值（该半球的夏至日）和最小值（该半球的冬至日）；南北回归线之间的地区一年两次最大值（太阳直射时）、一次最小值（该半球的冬至日），但赤道一年各两次。

D ：回归线以外的地区，一年各一次最大值（该半球的夏至日）和最小值（该半球的冬至日）。 3． 此还要掌握某地太阳正午高度最大值、与最小值问题。 （1）在讨论最大值时，分成三段讨论：

A ．南北回归线间为太阳直射该纬线时，正午高度角达到最大值；

B ．当太阳直射北回归线时，北回归线及以北地区达到最大值；

C ．当太阳直射南回归线时，南回归线及以南地区达到最大值。 （2）在讨论最小值时，分成二段讨论：

A ．当太阳直射北回归线时，南半球达到最小值；

B ．当太阳直射南回归线时，北半球达到最小值。 【例2】关于A （10°N ）、B （10°S ）两纬度正午太阳高度角的比较，正确的是( )

A ．A ．

B 永远不能相等 B ．一年中只有两天相等

C ．A ＞B 的日期约达半年之久

D ．在某一天A 、B 同时达90° (三)正午太阳高度角的计算

计算公式：高度差=纬度差（即太阳直射点与所求点的正午太阳高度角之差等于太阳直射点与所求点的纬度差）。

注意：纬度差为：同半球大减小，异半球两相加（指南北半球）。

【例3】：已知太阳直射12°S ，求正午太阳高度角为60°的地点的纬度。

【例4】6月7日，下列城市（①上海②开普敦③东京④墨尔本）正午太阳高度角由大到小排列的是 。 一、太阳直射点与正午太阳高度角

【例5】下图是赤道及以北地区三地夏半年某日的太阳高度日变化过程（h 是已知数），读图回答以下问题：

（1）A地的地理纬度是。

（2）这一天B地的正午太阳高度H为。

（3）C表示的地方时是。

（4）这一天地球上出现极昼现象的地区是。

（5）A地的正午太阳高度h的取值范围是。

二、太阳直射点与昼夜长短、昼夜长短变化的确定

由于太阳直射点的移动，地球上除了赤道，各地昼夜长短在不断的发生改变，那昼夜长短变化有何规律呢，我们先仔细分析下面一幅太阳光照图，进行归纳：

【例6】读“昼长与纬度关系曲线示意图”，回答。

1．此时西安的节气是（）A．春分B．秋分C．夏至D．冬至

2．正午太阳高度达到一年中最大值的地区范围是（）A．回归线以北的纬度地带B．南回归线以南的纬度地带

C．赤道以北的纬度地带D．赤道以南的纬度地带

3．此时M、K两地的正午太阳高度差值大约是（）

A．23°26ˊB．0°C．47°D．66°34ˊ

【例7】右图为昼长随时间变化曲线图,4条曲线所代表的纬度从小到大的正确排序为（）

A．abcd B．cadb C．dcba D．bcad

【例8】根据【例6】图，当图中M、K两地在一年中正午太阳高度相等、且太阳直射点向赤道方向移动时，以下说法比较合理的是（）

A．北印度洋的洋流呈逆时针方向运动B．亚欧大陆中心气压为1036百帕

C．华北平原正值小麦的播种D．长江中下游地区进入伏旱时期